第六章 化学动力学 绪论 1.化学热力学的研究对象和局限性 研究化学变化的方向、能达到的最大限度以及 外界条件对平衡的影响。化学热力学只能预测反应 的可能性,但无法预料反应能否发生?反应的速率 如何?反应的机理如何?例如: △,G8/kJmo1 2N2+2H,-→NH,(g) -16.63 1 H2+502一→H20(I) -237.19 热力学只能判断这两个反应都能发生,但如何使 它发生,热力学无法回答。 1
1 研究化学变化的方向、能达到的最大限度以及 外界条件对平衡的影响。化学热力学只能预测反应 的可能性,但无法预料反应能否发生?反应的速率 如何?反应的机理如何?例如: 2 2 3 2 2 2 1 3 N H NH (g) 2 2 1 H O H O(l) 2 1 r m / kJ mol 16.63 237.19 G 热力学只能判断这两个反应都能发生,但如何使 它发生,热力学无法回答。 1.化学热力学的研究对象和局限性 第六章 化学动力学 绪论
2.化学动力学的研究对象 化学动力学研究化学反应的速率和反应的机理以及 温度、压力、催化剂、溶剂和光照等外界因素对反应 速率的影响,把热力学的反应可能性变为现实性。 例如: 动力学认为: 2 3H,→NH,g 需一定的TP和催化剂 ,+0,0 点火,加温或催化剂 2
2 化学动力学研究化学反应的速率和反应的机理以及 温度、压力、催化剂、溶剂和光照等外界因素对反应 速率的影响,把热力学的反应可能性变为现实性。 2.化学动力学的研究对象 2 2 3 2 2 2 1 3 N H NH (g) 2 2 1 H O H O(l) 2 例如: 动力学认为: 需一定的T,P和催化剂 点火,加温或催化剂
3.化学动力学发展简史 .1848年 dlnK。_AUe dInk van't Hoff k 提出: dT RT2 dT RT2 1891年 Arrhenius k=Aexp(- RT 设E,为与T无关的常数 ,1935年Eyring等提出过渡态理论 1960年交叉分子束反应,李远哲等人1986年 获诺贝尔化学奖 3
3 •1848年 van’t Hoff 提出: 2 c a 2 dln dln d d K k E T RT T T U R b f c k k K •1891年 Arrhenius a exp( ) E k A RT 设Ea为与T无关的常数 •1935年 Eyring等提出过渡态理论 •1960年 交叉分子束反应,李远哲等人1986年 获诺贝尔化学奖 3.化学动力学发展简史
化学动力学: 1.化学反应的速率 (e+0g50w 298K ArGm.-273.19KJ.mor1 反应速度r=0 常温常压下,加入催化剂Pd或Pt,生成水 4
4 化学动力学: 1. 化学反应的速率 ( ) ( ) 2 1 ( ) 2 2 2 H g O g H O l 298K rGm,1 0= - 273.19KJ.mol -1 反应速度 r=0 常温常压下,加入催化剂 Pd 或 Pt,生成水
2.化学反应的机理 卤族元素反应:H2+X2→2HX H2+I2→2HI 机理:(1)2→2I (2)2I+H2→2HI H2+Cl2→2HC1 机理:(1)C2→2C1 (2)CI+H2→HCI+H (3)H+Cl2→HCI+CI (4)C1+C1→C2 5
5 2. 化学反应的机理 卤族元素反应: H2 + X2 → 2HX H2 + I2 → 2HI 机理:(1)I2 → 2I H2 + Cl2 → 2HCl (2)2I + H2 → 2HI 机理:(1)Cl2 → 2Cl (2)Cl + H2 →HCl + H (3)H + Cl2 → HCl + Cl (4)Cl + Cl →Cl2